- •Министерство образования российской федерации марийский государственный технический университет
- •Предисловие
- •Введение Терминология электронных средств
- •Тенденции развития конструкций эс
- •1. Структура и классификация электронных средств
- •1.1. Конструкция эс как система
- •1.2. Свойства конструкций эс
- •1.3. Структурные уровни
- •1.4. Классификация электронных средств
- •Контрольные вопросы.
- •2. Факторы, определяющие построение электронных средств
- •2.1. Факторы окружающей среды
- •2.2. Системные факторы, определяющие построение электронных средств
- •2.2.1 Факторы, определяющие компоновку рэа
- •2.3. Факторы взаимодействия в системе «человек-машина»
- •2.3.1. Человеко-машинные системы, их классификация и свойства.
- •2.3.2. Психологические характеристики и параметры человека-оператора
- •2.4 Рабочая зона оператора
- •2.4.1. Формы рабочих зон
- •2.4.2. Размещение органов управления
- •2.4.3. Размещение средств отображения
- •2.4.4. Выбор типа индикаторных приборов
- •2.4.5. Рекомендации по оформлению лицевой панели
- •3. Конструкторское проектирование
- •Характер и вид конструкторских работ и организация творческой работы
- •Характер и вид конструкторских работ
- •3.1.2 Организация творческой работы конструктора
- •Общая методология конструирования эс
- •3.2. Стадии разработки эс
- •3.3. Выбор метода конструирования эс
- •3.4. Конструкторская документация
- •4. Современные и перспективные конструкции электронных средств
- •4.1. Компоновочные схемы фя цифровой мэа III поколения
- •4.2. Компоновочные схемы блоков цифровой мэа III поколения
- •4.3. Компоновочные схемы фя цифровой мэа IV поколения
- •4.4. Компоновочные схемы блоков цифровой мэа IV поколения
- •4.5 Компоновочные схемы приёмоусилительных фя мэа III поколения
- •4.6 Компоновочные схемы приемоусилительных фя мэа IV поколения
- •4.7 Компоновочные схемы блоков приёмоусилительной мэа
- •4.8. Компоновочные схемы модулей свч и афар
- •5. Системы базовых несущих конструкций
- •5.1. Конструкционные системы и иерархическая соподчиненность уровней эс
- •5.2. Основные виды конструкционных систем
- •Размеры полногабаритных настольно-переносных корпусов бнк “Надел-85”
- •5.4. Проблема развития бнк для современных эс
- •6. Унификация конструкций эс
- •6.1. Государственная система стандартизации (гсс)
- •6.2. Единая система конструкторской документации (ескд)
- •6.3. Разновидности стандартизации
- •6.4. Унификация эс
- •7. Тепловые и механические характеристики эс
- •7.1 Тепловой режим блоков мэа
- •7.2 Расчет тепловых режимов мэа
- •7.3. Механические воздействия на мэа
- •7.4 Защита блоков мэа от механических воздействий
- •8. Электромагнитная совместимость эс
- •8.2 Факторы, влияющие на эмс элементов и узлов эс
- •8.3. Наиболее вероятные источники и приемники наводимых напряжений (наводок)
- •8.4. Основные виды паразитных связей
- •8.4.1. Паразитная связь через общее сопротивление
- •8.4.2. Паразитная емкостная связь
- •8.4.3. Паразитная индуктивная связь
- •8.4.4. Паразитная связь через электромагнитное поле и волноводная связь
- •8.5. Экранирование
- •8.5.1. Принципы экранирования электрического поля
- •8.5.2. Принципы экранирования магнитного поля
- •8.6 Фильтрация
- •8.7. Заземление
- •8.8. Виды линий связи и их электрические параметры
- •8.8.1. Волоконно – оптические линии связи (волс)
- •8.9 Конструирование электрического монтажа
- •8.9.1 Классификация электромонтажа эс
- •8.9.2. Требования к электрическому монтажу эс
- •8.9.3. Требования к контактным узлам (разъемным и неразъемным)
- •8.9.4. Конструирование электромонтажа объемным проводом
- •8.9.5. Преимущества печатного, шлейфового и плёночного монтажа
- •8.9.6 Разъемы в эс
- •9. Влагозащита и герметизация
- •9.1. Выбор способа защиты металлических деталей и узлов с учетом требований по электропроводности корпуса изделий
- •9.1.1. Основные свойства некоторых металлических и химических покрытий
- •9.1.2. Лакокрасочные покрытия
- •9.1.3. Выбор защитного покрытия
- •9.2. Герметизация
- •9.2.1. Защита изделий изоляционными материалами
- •9.2.2. Герметизация с помощью герметичных корпусов
- •9.3. Примеры конструкций средств защиты
- •9.4. Выбор способа защиты от взрыво- и пожароопасной среды
- •10. Радиационная стойкость электронных средств
- •10.1. Основные понятия и виды облучения
- •10.2. Влияние облучения на конструкционные материалы
- •Характеристики радиационной стойкости материалов.
- •10.3. Влияние ионизирующего облучения на резисторы
- •Изменение номинального сопротивления резисторов (%) при кратковременном воздействии нейтронного облучения.
- •Величины нейтронного потока при котором возникают необратимые изменения в резисторах и короткое замыкание, нейтр/см2
- •10.4. Влияние ионизирующего облучения на конденсаторы
- •Влияние радиации на конденсаторы.
- •10.5. Влияние радиации на полупроводниковые диоды
- •10.6. Влияние радиации на транзисторы
- •10.6.1. Влияние радиации на коэффициент усиления
- •Значения коэффициента к.
- •10.7. Влияние облучения на электровакуумные приборы иинтегральные схемы
- •10.8. Методы конструирования, направленные на уменьшение влияния облучения на характеристики рэа
- •11.Системные критерии технического уровня и качества изделий
- •11.1. Основные сведения о качестве продукции и об управлении качеством эс
- •Единичные показатели качества – показатель качества продукции, относящийся к только к одному из ее свойств.
- •11.2. Требования к конструкциям эс и показатели их качества
- •11.3. Выбор элементной базы и материалов конструкции эс
- •12.Использование информационных технологий при проектировании электронных средств
- •12.1 Содержание и уровень информационных технологий
- •12.3. Особенности автоинтерактивного конструирования средствами малых эвм и арм
- •12.4. Примеры применения стандартных и оригинальных программ в проектировании эс
- •13. Технический дизайн при проектировании эс
- •13.1. Терминология, применяемая в художественном конструировании эс
- •13.2. Стандарты и качество изделий применительно к дизайну
- •Термины общих эргономических показателей качества изделий (по гост 16035 - 70)
- •13.3. Художественные вопросы конструирования эс
- •13.3.1. Композиция
- •13.3.2. Гармоничность и пропорциональность
- •13.3.3. Масштабность
- •13.3.4. Отделка изделия
- •13.3.5. Цветовое решение изделия
- •Заключение
- •Библиографический список Основная
- •Дополнительная
- •Оглавление
- •424000 Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3
- •424006 Йошкар-Ола, ул. Панфилова, 17
12.4. Примеры применения стандартных и оригинальных программ в проектировании эс
В настоящее время в проектировании ЭС применяются следующие стандартные программы: Micro-Cap V, PCAD, Pspice, Personal Logican, ДИСП-ПК, КАРРА, ГРИФ, КОМПАС и многие другие. Большинство этих программ написаны на языках высокого уровня Фортран, Паскаль, Си.
Применение персональных ЭВМ для исследования и разработки цифровых устройств дает возможность выполнить:
анализ функционирования в различных режимах с учетом разброса параметров компонентов и наличия дестабилизирующих факторов;
синтез структуры и принципиальной схемы устройств;
параметрическую оптимизацию;
При этом удается избежать трудоемкий и дорогостоящий этап макетирования.
Среди известных систем моделирования и проектирования цифровых устройств наиболее известны Micro-Cap V фирмы “Spectrum Software”, PCAD фирмы “Personal CAD Systems Corp.”, Pspice фирмы “Microsim Corp.”, Personal Logican фирмы “Saisy Systems Corp.”, Electronics Workbench 4.1, Digital Design Lab фирмы “ALDEC”, обладающая возможностями моделирования 4,8 – разрядных микропроцессоров. Среди отечественных разработок наиболее интересна программа ДИСП-ПК, использующая 5-значное моделирование и сигнатурный анализ.
2. Система проектирования PCAD (Personal Computer-Aided-Design system) является интегрированным набором специализированных программных модулей, с помощью которых можно проектировать принципиальные электрические схемы, проводить моделирование цифровых схем и трассировать подложки микросборок и печатные платы, в том числе и многослойные, а также получать документацию для технологического оборудования по изготовлению печатных плат.
Экспертная оболочка (ЭО) КАРРА версии 1.2[ ] предназначена для построения систем, основанных на знаниях. Она удачно сочетает в себе традиционные механизмы вывода, используемые в экспертных системах, базу знаний, правила и современные средства объектно-ориентированного программирования с графическим интерфейсом Windows. Инструментальная среда имеет собственный язык КАРРА-приложений KAL (KAPPA Application Language) и более 240 функций для манипулирования базой знаний. Это облегчает освоение и использование непрограммирующим пользователям. Объектная ориентация системы позволяет создать понятную и довольно наглядную модель реально существующей системы. Главная цель использования разработанной системы реинжиниринга – это увеличение эффективности функционирования анализируемой системы.
MS DOS – дисковая операционная система (ОС) – комплекс программ, дополняющих аппаратные возможности персональных компьютеров (ПК) и управляющих работой аппаратуры и прикладных программ.
Norton Commander – программа-посредник (оболочка MS DOS), которая обеспечивает:
- наглядное отображение файлов (информации) на экране и удобные средства передвижения по ним;
- механизм диалога;
- служебные функции.
Windows 3.1 – графическая оболочка DOS.
Windows 95 – графическая операционная система (ОС).
Word – текстовый редактор для ОС Windows.
Excel – подготовка документов в виде таблиц и их обработка в среде ОС Windows.
FOXPRO – система управления базой данных (СУБД). Совокупность информационных файлов для хранения и использования. Создается в среде СУБД FOXPRO.
Используется программное обеспечение специализированного типа (технолог, статистика и т. д.).
В настоящее время на основе МО, ПО и аппаратурного обеспечения разрабатываются специализированные технологические линии, позволяющие изготовить электронные средства.
Например, на ОАО “Копир” применяется автоматизированная линия обработки листового металла фирмы “FINN POWER” с использованием передовых технологий:
компьютерный раскрой материала;
числовое программное управление высокоточной вырубкой контуров и перфорацией отверстий разнообразной конфигурации и размера, включая формовочные операции (жалюзи, крючки и т. п.);
сверхточное последовательное нанесение сгибов, отбортовок и других конструктивных элементов;
сварка в защитной среде;
механизированная зачистка;
порошковое покрытие в покрасочной камере.
Контрольные вопросы.
Что такое информационные технологии?
Составляющие перспективных информационных технологий?
Каково назначение интрасети?
Что такое гипертекст? Мультимедиа?
Возможности экспертмедиа?
Что значит эвристический труд проектировщика? Алгоритмический труд?
Какие вы знаете виды работ разработчиков, которые можно отдать ЭВМ?
За время разработки ЭС часто морально устаревают. Где выход?
В чем преимущества АРМ, построенных на ПЭВМ, по сравнению с АРМ на стационарных электронно-вычислительных машинах?
Каким требованиям должно отвечать АРМ с точки зрения аппаратных средств?
Какие языки высокого уровня Вы знаете?
Каким требованиям должны отвечать программы для схемотехнического проектирования ЭС?
Какие вы знаете программы для оформления таблиц? Статистической обработки данных таблиц? Графических конструкторских документов? Конструкторских расчетов?